KR102478573B1 - 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛 - Google Patents

Abstract

전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛은 전기자동차의 플로워 패널 상에 형성된 안착홈을 통해 안착된 배터리팩을 고정하는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛에 있어서, 상기 배터리팩의 전방 및 후방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 전,후면을 각각 고정하면서 전후 및 좌우방향 유동을 흡수하는 전,후측 유동 조인트, 및 상기 배터리팩의 양 측방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩의 양 측면 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 양 측면을 고정하면서 좌우방향 충격력을 흡수하는 복수개의 고정 유닛을 포함한다.

Description

전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛{MOUNTING UNIT OF BATTERY-PACK FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차에 적용되는 배터리팩을 고정함과 동시에, 측면 충돌 시, 입력되는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛에 관한 것이다.

최근의 하이브리드 차량이나 전기차량 등에서는 차량의 구동에 필요한 전기에너지를 제공하기 위해 고전압배터리 또는 연료전지 등과 같은 전기에너지 저장매체를 탑재한다.

상기한 바와 같은 저장매체는 통상 고전압을 출력할 수 있도록 구성되고, 자체가 상당한 중량을 가진 중량물이기 때문에, 차량에 적절한 안전성을 확보한 상태로 탑재될 필요가 있다.

즉, 차량은 항상 주변의 다른 차량이나 장애물 등과의 충돌 등의 사고가 발생할 여지가 있으며, 이러한 경우에도 상기 저장매체는 안전한 상태로 유지되어 고전압의 누출에 의한 감전 등의 사고가 발생하지 않아야 하며, 외부로부터 가해지는 충격에 의해 쉽게 파손되거나 차체로부터 이탈되지 않아야 하는 것이다.

이에 따라, 자동차업계에서는 상기 저장매체를 고정하면서, 충돌 시, 상기 저장매체를 보호하는 구조에 대한 연구개발이 필요하다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 전기자동차에 적용되는 배터리팩의 전 방향에 대하여 각각 구성되어 상기 배터리팩을 플로워 패널에 고정함과 동시에, 충돌 시, 입력되는 충격력을 효과적으로 흡수하여 상기 배터리팩의 파손을 최소화할 수 있는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 전기자동차의 플로워 패널 상에 형성된 안착홈을 통해 안착된 배터리팩을 고정하는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛에 있어서, 상기 배터리팩의 전방 및 후방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 전,후면을 각각 고정하면서 전후 및 좌우방향 유동을 흡수하는 전,후측 유동 조인트, 및 상기 배터리팩의 양 측방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩의 양 측면 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 양 측면을 고정하면서 좌우방향 충격력을 흡수하는 복수개의 고정 유닛을 포함하는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛을 제공할 수 있다.

또한, 전,후측 유동 조인트는 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩에 각각 고정되는 볼 하우징, 및 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩 상의 각 볼 하우징에 슬립 가능하게 설치되는 2개의 볼을 스템으로 연결하여 이루어지는 볼 조인트로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 볼 하우징은 상기 플로워 패널과 배터리팩에 각각 나사 체결될 수 있다.

또한, 상기 고정 유닛은 상기 배터리팩에 장착되는 원통형상의 제1 파이프, 및 상기 플로워 패널에 장착된 상태로, 상기 제1 파이프의 내측에 선단부를 통하여 마찰면을 형성하며 끼워지는 원통형상의 제2 파이프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 파이프와 제2 파이프는 상기 마찰면의 직경이 점점 커지거나 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 파이프와 제2 파이프는 스틸 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 전기자동차에 적용되는 배터리팩의 전,후,좌,우측에 각각 구성되어 상기 배터리팩을 플로워 패널에 고정함과 동시에, 충돌 시, 입력되는 충격력을 효과적으로 흡수하여 상기 배터리팩의 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛이 적용된 차체의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛의 작동도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛이 적용된 차체의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛의 개략적인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛의 작동도이다.

설명에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩이 마운팅 유닛(이하, 간단히 '마운팅 유닛'이라 함)은 고전압 배터리팩으로부터 전원을 공급받아 작동하는 구동모터를 동력원으로 하여 주행이 가능한 전기자동차에 적용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 유닛은 상부 측에 각종 어퍼 구조물이 장착되고, 하부 측에 배터리팩이 장착되는 전기자동차의 언더 바디에 적용될 수도 있다.

여기서, 상기 배터리팩은 충,방전기 가능한 다수개의 배터리 모듈들의 집합체로 구성된 것이며, 용량에 따라 배터리 모듈들의 개수가 가변될 수 있고, 집합체의 형상도 가변될 수 있다.

이하에서는 도면에서와 같이, 프론트 플로워 패널 및 리어 플로워 패널을 제외하고, 배터리팩을 탑재하기 위한 센터 플로워 패널 만을 예로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 유닛의 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

더 나아가, 이하에서는 센터 플로워 패널을 간단히 '플로워 패널'로 기재하며, 본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 유닛은 센터 플로워 패널에 한정되지 않고, 프론트 플로워 패널, 센터 플로워 패널, 및 리어 플로워 패널이 일체형으로 형성되는 구조에도 적용될 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서는 플로워 패널(1)에 배터리팩(3)을 고정하면서, 차량의 측방 충돌 시, 상기 배터리팩(3)을 보호할 수 있는 강건한 마운팅 유닛(7)이 적용된 차체 구조를 제공한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 플로워 패널(1)은 차체의 바닥면을 구성하는 바, 승객 실의 바닥면을 구성한다.

또한, 상기 플로워 패널(1)에는 각종 패널, 터널 구조물 등이 장착될 수 있다.

이러한 플로워 패널(1) 상에는 상기 배터리팩(3)이 안착되는 안착홈(5)이 형성된다.

이때, 상기 안착홈(5)은 상기 배터리팩(3)의 외면 형상에 따라 그 모양이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 마운팅 유닛(7)은 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3) 사이의 전,후,좌,우 측에 각각 구성되어 상기 배터리팩(3)을 상기 플로워 패널(1)에 대하여 고정하기 위하여 적용된다.

이러한 마운팅 유닛(7)은 전,후측 유동 조인트(10a, 10b) 및 복수개의 고정 유닛(20)을 포함한다.

먼저, 전측 유동 조인트와 후측 유동 조인트(10a, 10b)는 각각 상기 배터리팩(3)의 전방과 후방에서 동일한 형상으로 구성되는 것으로, 이하, 간단히 '유동 조인트'라 하고 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 유동 조인트(10)는 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3) 사이에서, 1개소 설치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 유동 조인트의 개수는 추가할 수 있다.

이러한 유동 조인트(10)는 볼 하우징(11), 볼(13), 및 스템(15)으로 이루어지며, 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 유동 조인트(10)는 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3)에 각각 고정되는 볼 하우징(11)을 포함한다.

이때, 상기 볼 하우징(11)은 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3)에 각각 나사 체결된다.

또는 상기 볼 하우징(11)은 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3)에 각각 용접 접합될 수도 있다.

또한, 상기 유동 조인트(10)는 각 볼 하우징(11)에 슬립 가능하게 설치되는 2개의 볼(13)과, 상기 2개의 볼(13)을 연결하는 스템(15)으로 이루어지는 볼 조인트를 포함한다.

즉, 상기 유동 조인트(10)는 각 볼 하우징(11)이 플로워 패널(1)과 배터리팩(3)에 고정된 상태로, 상기 볼 조인트(13, 15)를 통하여 상기 배터리팩(3)과 함께 유동한다.

이러한 유동 조인트(10)는 상기 배터리팩(3)의 전면과 후면을 각각 고정하면서 전후 및 좌우방향 유동을 흡수하는 역할을 한다.

한편, 상기 고정 유닛(20)은 상기 배터리팩(3)의 양 측방에서, 상기 플로워 패널(1)과 배터리팩(3) 사이에 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 고정 유닛(20)은 양 측방 각 2개소씩 설치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 고정 유닛(20)의 개수는 변경하여 적용할 수 있다.

이러한 고정 유닛(20)은 제1 파이프(21)와 제2 파이프(23)로 이루어지며, 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 고정 유닛(20)은 상기 배터리팩(3)에 장착되는 원통형상의 제1 파이프(21)를 포함한다.

이때, 상기 제1 파이프(21)는 상기 배터리팩(3)에 장착되는 면이 개방될 수 있고, 폐쇄되게 형성될 수도 있다.

또한, 상기 고정 유닛(20)은 상기 플로워 패널(1)에 장착되는 원통형상의 제2 파이프(23)를 포함한다.

이때, 상기 제2 파이프(23)는 상기 제1 파이프(21)의 내측에 선단부를 통하여 마찰면(25)을 형성하며 끼워진다.

이러한 제1 파이프(21)와 제2 파이프(23)는 상기 마찰면(25)의 직경이 점점 커지거나 작아지도록 형성된다.

즉, 상기 제1 파이프(21)는 상기 배터리팩(3) 측으로 직경이 점점 작아지도록 형성되고, 상기 제2 파이프(23)는 상기 배터리팩(3) 측으로 직경이 점점 작아지도록 형성되다가 일정한 직경으로 형성될 수 있다.

또는, 상기 제1 파이프(21)는 상기 배터리팩(3) 측으로 직경이 점점 커지도록 형성되고, 상기 제2 파이프(23)는 상기 패터리팩(3) 측으로 직경이 점점 커지도록 형성되다가 일정한 직경으로 형성될 수도 있다.

다시 말해, 상기 제1 파이프(21)와 제2 파이프(23)는 상기 제2 파이프(23)가 제1 파이프(21)의 내측으로 마찰면(25)을 형성하면서 삽입되는 형상이면 적용 가능하다.

이러한 제1 파이프(21)와 제2 파이프(23)는 스틸 재질로 이루어진다.

도 3을 참조하면, 상기와 같이 구성되는 마운팅 유닛(7)은 상기 전,후측 유동 조인트(10a, 10b)에 의해 전후 및 좌우방향 유동을 흡수할 수 있고, 충돌 시, 상기 전,후측 유동 조인트(10a, 10b)와 함께, 상기 고정 유닛(20)에 의해 좌우방향 충격력을 흡수할 수 있는 구조로 이루어진다.

즉, 상기 마운팅 유닛(1)은 측면 충돌 시, 상기 전,후측 유동 조인트(10a, 10b)와 함께, 상기 제2 파이프(23)가 제1 파이프(21)의 내측으로 삽입되면서, 충돌 반대방향으로 상기 배터리팩(3)의 이동성을 확보할 수 있어 입력되는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛(7)은 배터리팩(3)의 전,후,좌,우측에 각각 구성되어 상기 배터리팩(3)을 플로워 패널(1)에 고정함과 동시에, 충돌 시, 입력되는 충격력을 효과적으로 흡수하여 상기 배터리팩(3)의 파손을 최소화할 수 있다.

결과적으로 상기 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛(7)은 상기 배터리팩(3)을 고정함과 동시에, 충격을 흡수할 수 있는 구조로 이루어져 별도의 충격 흡수 부재를 삭제할 수 있어 부품수를 줄이고, 경량화가 가능한 효과가 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 플로워 패널
3: 배터리팩
5: 안착홈
7: 마운팅 유닛
10: 유동 조인트
10a: 전측 유동 조인트
10b: 후측 유동 조인트
11: 볼 하우징
13: 볼
15: 스템
20: 고정 유닛
21: 제1 파이프
23: 제2 파이프
25: 마찰면

Claims (6)

1. 전기자동차의 플로워 패널 상에 형성된 안착홈을 통해 안착된 배터리팩을 고정하는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛에 있어서,
   상기 배터리팩의 전방 및 후방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 전,후면을 각각 고정하면서 전후 및 좌우방향 유동을 흡수하는 전,후측 유동 조인트; 및
   상기 배터리팩의 양 측방에서, 상기 플로워 패널과 상기 배터리팩의 양 측면 사이에 구성되어 상기 플로워 패널에 대하여 상기 배터리팩의 양 측면을 고정하면서 좌우방향 충격력을 흡수하는 복수개의 고정 유닛을 포함하며,
   상기 전,후측 유동 조인트는
   상기 플로워 패널과 상기 배터리팩에 각각 고정되는 볼 하우징; 및
   상기 플로워 패널과 상기 배터리팩 상의 각 볼 하우징에 슬립 가능하게 설치되는 2개의 볼을 스템으로 연결하여 이루어지는 볼 조인트;
   로 이루어지는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 볼 하우징은
   상기 플로워 패널과 배터리팩에 각각 나사 체결되는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정 유닛은
   상기 배터리팩에 장착되는 원통형상의 제1 파이프; 및
   상기 플로워 패널에 장착된 상태로, 상기 제1 파이프의 내측에 선단부를 통하여 마찰면을 형성하며 끼워지는 원통형상의 제2 파이프;
   를 포함하는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 파이프와 제2 파이프는
   상기 마찰면의 직경이 점점 커지거나 작아지도록 형성되는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 파이프와 제2 파이프는
   스틸 재질로 이루어지는 전기자동차용 배터리팩의 마운팅 유닛.

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